सिलिकॉन और उसके यौगिकों। प्रकृति में सिलिकॉन। सिलिकॉन के उपयोग

कला और तत्वों के उद्योग में सबसे लोकप्रिय में से एक सिलिकॉन है। यही कारण है कि वह अपने असामान्य गुण बकाया है। आज इस तत्व के कई अलग अलग यौगिकों, जो संश्लेषण और तकनीकी उत्पादों, कांच के बने पदार्थ, कांच, उपकरण, निर्माण सामग्री, गहने और अन्य उद्योगों के निर्माण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

सिलिकॉन की सामान्य विशेषताओं

अगर हम समय-समय पर इस प्रणाली में सिलिकॉन की स्थिति पर विचार, यह कहना संभव है:

1. चतुर्थ समूह के मुख्य उपसमूहों में स्थित है।
2. क्रम संख्या 14।
3. परमाणु द्रव्यमान 28.086।
4. रासायनिक प्रतीक सी।
5. नाम - सिलिकॉन, या लैटिन में - silicium।
6. बाहरी परत 4e का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: 2 ई: 8e।

सिलिकॉन के क्रिस्टल जालक हीरा जाली के समान है। नोड्स, परमाणुओं व्यवस्थित कर रहे हैं अपने प्रकार - एक चेहरा केंद्रित घन। हालांकि, सिलिकॉन के संचार भौतिक गुणों का अधिक से अधिक लंबाई की वजह से दृढ़ता से कार्बन बहुरूपी संशोधन के गुणों से भिन्न होते हैं।

भौतिक और रासायनिक गुण

दो हैं बहुरूपी संशोधन अनाकार और क्रिस्टल: तत्व की। वे बहुत समान हैं। क्रिस्टलीय सिलिकॉन जाली - लेकिन, जैसा कि अन्य सामग्री, उन दोनों के बीच मुख्य अंतर यह है के साथ मामला है।

इस मामले में, दोनों संस्करणों - अलग अलग रंग की एक पाउडर।

1. क्रिस्टलीय सिलिकॉन एक चमकदार अंधेरे ग्रे पाउडर की तरह धातु है। इसकी संरचना हीरा है, लेकिन विभिन्न गुणों से मेल खाती है। यह है:

• कमजोरी;
• कम कठोरता;
• अर्धचालक गुण;
• की 1415 ⁰ सी पिघलने का तापमान;
• घनत्व 2.33 ग्राम / सेमी ^3;
• 2700 ⁰ सी उबलते तापमान

इसका रासायनिक गतिविधि अन्य बहुरूपी रूप की तुलना में कम है।

2. अनाकार सिलिकॉन - भूरे रंग भूरा पाउडर, संरचना silnorazuporyadochennogo हीरा है। Reactivity काफी अधिक है।

सामान्य तौर पर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रतिक्रिया सिलिकॉन नापसंद। यह प्रतिक्रिया करने के लिए, आवश्यक तापमान से कम नहीं 400-500 ⁰ सी विभिन्न रासायनिक यौगिकों इन परिस्थितियों में सिलिकॉन के बनते हैं। जैसे:

• आक्साइड;
• halides;
• आत्महत्या;
• nitrides;
• borides;
• carbides।

शायद नाइट्रिक एसिड या एक क्षार, जो एक एचिंग की प्रक्रिया को कहा जाता है के साथ सिलिकॉन की बातचीत। बड़े पैमाने पर सिलिकॉन, जो अब और अधिक आम होते जा रहे हैं।

प्रकृति में होने के नाते

सिलिकॉन स्वाभाविक रूप से काफी महत्वपूर्ण राशि में पाया जाता है। यह ऑक्सीजन प्रसार के बाद दूसरे स्थान पर है। अपने वजन अंश के बारे में 30% है। समुद्री जल भी 3 मिलीग्राम / एल की एकाग्रता में एक सक्रिय तत्व शामिल इसलिए, हम यह नहीं कह सकते प्रकृति में है कि सिलिकॉन - यह एक दुर्लभ तत्व है।

इसके विपरीत, वहाँ कई अलग अलग चट्टानों और खनिजों, जिसका एक भाग यह तब होता है और जिसमें से यह निकाला जा सकता है के रूप में कर रहे हैं। सबसे आम प्राकृतिक सिलिकॉन यौगिक होते हैं:

1. सिलिका। रासायनिक सूत्र SiO _2। रेत, चकमक पत्थर,: वहाँ काफी इसके आधार पर खनिज और चट्टानों के रूपों की एक किस्म है स्फतीय, क्वार्ट्ज, रॉक क्रिस्टल, बिल्लौर, कैल्सेडनी, carnelian, दूधिया पत्थर, जैस्पर, व अन्य।
2. सिलिकेट और एल्यूमीनियम सिलिकेट। Kaolin, स्फतीय, अभ्रक, सिलिका संबंधी एसिड लवण, अभ्रक, पाउडर।

इस प्रकार, प्रकृति सिलिकॉन में प्रसार व्यापक रूप से और उसके यौगिकों लोकप्रिय हैं और लोगों की मांग तकनीकी प्रयोजनों के लिए उपयोग करने के लिए।

सिलिकॉन और उसके यौगिकों

शुद्ध तत्व मौजूद माना जाता के बाद से नहीं है, इसलिए, इसकी यौगिकों के विभिन्न महत्व हो सकता है। देखने के रासायनिक दृष्टि से यह तीन ऑक्सीकरण राज्य +2, 4 हो सकता है, -4। इस से आगे बढ़ने, और इसलिए भी क्योंकि उनकी जड़ता का, लेकिन विशेष रूप क्रिस्टलीय जाली संरचना में, यह पदार्थों के निम्नलिखित मुख्य प्रकार उत्पन्न करता है:

• गैर धातु (silane, कार्बाइड, नाइट्राइड, फास्फाइड, और इसके आगे के साथ द्विआधारी यौगिकों;
• आक्साइड;
• सिलिका संबंधी एसिड;
• धातु सिलिकेट।

हमें विचार करना कितना महत्वपूर्ण सिलिकॉन और उसके यौगिकों, सबसे आम है और लोगों के लिए लोकप्रिय हैं करते हैं।

सिलिकॉन आक्साइड

वहाँ सूत्र द्वारा व्यक्त पदार्थों के दो प्रकार हैं:

• SiO;
• SiO _2।

हालांकि, सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल डाइऑक्साइड है। यह एक बहुत ही सुंदर अर्द्ध कीमती पत्थर के रूप में प्रकृति में मौजूद है:

• एगेट;
• कैल्सेडनी;
• दूधिया पत्थर;
• carnelian;
• जैस्पर;
• अमेथिस्ट;
• स्फटिक।

सिलिकॉन के उपयोग के इस रूप में गहने के निर्माण में अपने आवेदन मिल गया है। अविश्वसनीय रूप से खूबसूरत सोने और चांदी के गहने इन क़ीमती और के साथ किया जाता क़ीमती पत्थरों।

सिलिका के कुछ रूपों:

• क्वार्ट्ज;
• नदी और क्वार्ट्ज रेत ;
• चकमक पत्थर;
• फेल्डस्पार्स।

निर्माण, इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, रसायन उद्योग, धातु विज्ञान में लागू इस तरह के प्रकार में सिलिकॉन का उपयोग करते हैं। साथ में, सूचीबद्ध आक्साइड एक भी पदार्थ का उल्लेख - सिलिका।

Karbid Kremniya और इसके उपयोग

सिलिकॉन और उसके यौगिकों - भविष्य और वर्तमान की एक सामग्री। ऐसा ही एक सामग्री सिलिकॉन कार्बाइड या तत्व का कार्बाइड है। सिक का रासायनिक सूत्र। यह खनिज moissanite के रूप में प्रकृति में होता है।

कार्बन और सिलिकॉन परिसर के शुद्ध रूप में - सुंदर, पारदर्शी क्रिस्टल, हीरे की तरह संरचना है। हालांकि, तकनीकी प्रयोजनों के लिए हरे और काले रंग में रंगा सामग्री का इस्तेमाल किया।

पदार्थ की मुख्य विशेषताओं, निम्नलिखित उद्योग, प्रौद्योगिकी, रसायन उद्योग में इसके उपयोग की अनुमति देता है:

• चौड़ाई अर्धचालक;
• बहुत उच्च शक्ति (7 मोह्स पैमाने पर) ;
• उच्च तापमान के लिए प्रतिरोधी;
• उत्कृष्ट elektroustoychivost और तापीय चालकता।

यह सब धातु विज्ञान और रासायनिक संश्लेषण में एक घर्षण सामग्री के रूप में सिलिकॉन कार्बाइड के उपयोग की अनुमति देता है। इसके अलावा, यह आधारित है एल ई डी, कांच की भट्ठी के लिए भागों, नलिका, मशालों, गहने (moissanite FIANITE ऊपर की सराहना की) कार्रवाई के एक व्यापक स्पेक्ट्रम का उत्पादन।

Silane और इसके महत्व

हाइड्रोजन सिलिकॉन यौगिक silane है और नाम सामग्री शुरू करने से प्रत्यक्ष संश्लेषण द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है। विभिन्न धातु silicides उपयोग किया जाता है, जो एसिड उपचार के लिए किया जाता प्राप्त करने के लिए। नतीजतन, silane गैस जारी किया है और एक धातु नमक रूपों है।

यह दिलचस्प है कि प्रश्न में यौगिक अकेले उत्पादन नहीं किया है। हमेशा एक- का एक मिश्रण की प्रतिक्रिया में, di- और Trisilane जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं एक साथ जंजीरों में जुड़े हुए हैं।

इन यौगिकों के गुणों पर - मजबूत एजेंट को कम करने। खुद को इस तरह आसानी से, ऑक्सीजन से ऑक्सीकरण कभी कभी विस्फोटक। ऊर्जा रिहाई का एक बहुत साथ हमेशा हैलोजन के साथ हिंसक प्रतिक्रिया।

निम्नलिखित silanes के आवेदन:

1. कार्बनिक संश्लेषण की प्रतिक्रियाओं, जिसके परिणामस्वरूप यह सिलिकॉन के लिए महत्वपूर्ण है के रूप में - सिलिकॉन, रबर, सीलेंट, स्नेहक, इमल्शन और अन्य।
2. माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक (एलसीडी मॉनिटर, एकीकृत तकनीकी चित्र, आदि)।
3. उच्च शुद्धता पॉलीसिलिकॉन।
4. दंत चिकित्सा कृत्रिम अंग।

इस प्रकार, आधुनिक दुनिया में silanes अधिक है।

सिलिका संबंधी एसिड और सिलिकेट

तत्व की हीड्राकसीड - वे विभिन्न silicas हैं। प्रतिष्ठित:

• मेटा;
• ओ;
• पॉलीसिलिकॉन और अन्य एसिड।

वे सब के सब आम सुविधाओं है - मुफ्त राज्य में चरम असंतुलन। वे आसानी से गर्मी से विघटित कर रहे हैं। सामान्य परिस्थितियों के अंतर्गत, वहाँ एक सोल और फिर एक जेल में पहले मोड़ अल्पकालिक हैं,। सुखाने के बाद, सिलिका जैल, इस तरह के ढांचे कहा जाता है। वे फिल्टर में अधिशोषक के रूप में इस्तेमाल कर रहे हैं।

सिलिकेट - उद्योग की दृष्टि से महत्वपूर्ण, सिलिका संबंधी एसिड की लवण हैं। वे इस तरह के रूप में इस तरह के पदार्थ, की तैयारी का आधार हैं:

• कांच;
• ठोस;
• सीमेंट;
• जिओलाइट;
• केओलिन;
• चीनी मिट्टी के बरतन,
• मिट्टी के बरतन,
• क्रिस्टल;
• मिट्टी के पात्र।

क्षार धातु सिलिकेट - घुलनशील, बाकी - कोई। इसलिए, सोडियम और पोटेशियम सिलिकेट पानी के गिलास कहा जाता है। सामान्य लेखन सामग्री चिपकने वाला - इस सिलिका संबंधी एसिड की सोडियम नमक है।

लेकिन सबसे दिलचस्प यौगिकों एक ही ग्लास के सभी कर रहे हैं। जो केवल इस पदार्थ पता नहीं के लिए विकल्प! आज, रंगीन, ऑप्टिकल, मैट विकल्प दिए। ग्लासवेयर इसकी भव्यता और विविधता में चौंकाने वाले है। जब मिश्रण में कुछ धातु और अधातु आक्साइड जोड़ने कांच के प्रकार की एक किस्म प्राप्त कर सकते हैं। कभी-कभी एक ही रचना है, लेकिन घटकों के विभिन्न प्रतिशत पदार्थ के गुणों में एक फर्क होता है। उदाहरण चीनी मिट्टी के बरतन और मिट्टी के बरतन, जो कर रहे हैं सूत्र SiO ₂ * अल ₂ हे ₃ * कश्मीर ₂ ओ

क्वार्ट्ज गिलास - उच्च शुद्धता उत्पाद का एक रूप, जिसकी संरचना सिलिका के रूप में वर्णित किया गया है।

सिलिकॉन यौगिकों डिस्कवरी में

जीवित जीवों के सामान्य स्थिति में सबसे महत्वपूर्ण प्रतिभागियों - पिछले कुछ वर्षों में, अध्ययन है कि सिलिकॉन और उसके यौगिकों से पता चला है। सी की कमी या फिर किसी तत्व से अधिक इस तरह के रूप जुड़े रोगों:

• कैंसर;
• तपेदिक;
• गठिया;
• मोतियाबिंद;
• कुष्ठ रोग;
• पेचिश;
• गठिया;
• हेपेटाइटिस और अन्य।

प्रक्रियाओं उम्र बढ़ने के लिए खुद को भी सिलिकॉन की मात्रात्मक सामग्री के साथ जुड़े रहे हैं। स्तनधारियों पर कई प्रयोगों से पता चला है कि एक तत्व होने दिल का दौरा, स्ट्रोक, कैंसर और हेपेटाइटिस सी वायरस की कमी सक्रिय है।